专利名称：一种桥梁用带钢、其生产方法及其生产系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及钢材技术领域，特别涉及一种桥梁用带钢、其生产方法及其生产系统。
背景技术：
随着桥梁工程发展的需要，桥梁结构对节能环保、安全可靠性的要求越来越严格， 这就对桥梁用钢的规格、性能和表面质量提出了更高的要求。桥梁用钢主要为应用中厚板轧机生产的热轧平板带钢，也有应用热连轧机组生产的热轧板卷，卷板规格范围一般在 4 25mm之间，材质主要为Q345qC/D和Q390qC/D。应用热连轧机组生产热轧板卷与应用中厚板轧机生产平板带钢相比，具有产量高、效率高、自动化控制水平高、产品表面质量好、 尺寸精度高、成材率高的特点。目前，国内公开报道的桥梁用钢的材质主要为Q345q、Q370q和Q390q，其主要采用Nb微合金化或者Nb、V复合微合金化。公开发表的文献中指出武钢生产的HMnNbq 与Q370q性能相当，其主要化学成分的质量百分数分别为:C0. 11 0. 17%，SiO. 2 0. 6%， Mnl. 2 1. 6%,NbO. 02 0. 04% ；湘钢生产的Q370q，其主要化学成分的质量百分数分别为 CO. 12 0. 15%, SiO. 35 0. 45%, Mnl. 2 1. 7%, NbO. 015 0. 035%, NiO. 21 0. 25%。这些钢中，由于Si含量较高，在钢坯加热过程中形成的i^0/i^2Si04尖晶石化合物较多，导致钢带表面除鳞不尽，钢带表面质量恶化。而且，以往传统炼钢工艺中，铁水利用KR脱S装置脱S预处理一转炉冶炼一炉外精炼工艺，因铁水脱P和脱Si在转炉冶炼过程中与脱C 一起在同一转炉中进行，工序效率低，同时，钢水的洁净度不能得到最大程度的控制。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种应用热连轧机生产的能够满足Q370q系列桥梁用钢质量要求的桥梁用带钢、其生产方法及其生产系统。本发明提供的带钢的技术方按如下
本发明提供的桥梁用带钢的化学成分质量百分数分别为C0. 08、. 12%，Si ^ 0. 15%， Mnl. 00 1· 40%, P 彡 0· 020%, S 彡 0. 012%, AltO. 02 0. 06%, NbO. 02 0. 04%, TiO. θΓθ. 02%,其余为狗和杂质。基于本发明提供的桥梁用带钢的生产方法的技术方案如下
本发明提供的桥梁用带钢的生产方法包括铁水预处理，转炉冶炼、LF精炼、连铸后形成板坯；板坯经过热连轧，得到所述带钢，所述铁水预处理包括 利用KR脱S装置脱S， 利用独立布设的转炉脱P和脱Si。作为优选，在所述热连轧过程中再加热的温度为116(T122(TC，加热时间3. (Γ3. 5 小时。作为优选，在所述热连轧过程中精轧的终轧温度为82(T860°C。
作为优选，在所述热连轧过程中卷曲的温度为49(T530°C。基于本发明提供的桥梁用带钢的生产系统的技术方按如下
本发明提供的桥梁用带钢的生产系统包括依次布设的铁水预处理系统、冶炼转炉、LF 精炼装置、连铸装置、热连轧机，所述铁水预处理系统包括依次布设的用于脱S的KR脱S装置，以及，独立布设的能够脱P和脱Si的转炉。本发明提供的桥梁用带钢、其生产方法及其生产系统的有益效果在于
将本发明提供的生产方法和生产系统生产的桥梁用带钢，由于其具有低C、Nb，Ti复合微合金化的特点，具有优良的力学性能和成型性能，焊接性能良好，能够满足Q370q系列桥梁用钢的质量要求。同时，应用本发明提供的带钢生产系统时，由于铁水预处理系统包括能够利用独立布设的能够脱P和脱Si的转炉对铁水进行脱P和脱Si预处理，钢水的洁净度能得到最大程度的控制。从而，该带钢中Si含量较低，使得生成的氧化铁皮易于去除，从而保证该带钢良好的表面质量，作为杂质元素的P含量也较低。
图1为本发明实施例提供的基于本发明提供的桥梁用带钢及其生产方法的生产系统的示意图。
具体实施例方式为了深入了解本发明，下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。本发明提供的桥梁用带钢可以为热轧板卷，其化学成分质量百分数分别为 CO. 08 0. 12%, Si 彡 0. 15%, Mnl. 00 1. 40%, P 彡 0. 020%, S 彡 0. 012%, AltO. 02 0. 06%, NbO. 02 0. 04%, TiO. θΓθ. 02%，其余为 Fe 和杂质。该桥梁用带钢具有如下特性
该带钢C含量为0. 08、. 12%。C元素是钢中的主要固溶强化元素，并且可以与Nb、Ti 等微合金元素结合形成碳氮化物，起到析出强化的作用。C含量太低，钢的强度不足，C含量太高，会大大降低钢的韧性和焊接性能。该桥梁用带钢Si含量<0. 15%。若Si含量高时，在加热炉内氧化铁皮和铸坯基体之间极易形成大量Ra^e2SiO4尖晶石化合物，将铸坯与氧化铁皮牢牢结合在一起，导致钢带表面氧化铁皮去除不尽，使得表面质量恶化。同时Si含量过高将降低钢的韧性和焊接性能。该桥梁用带钢Mn含量范围为1.0(Tl.40%。Mn是固溶强化元素，是提高强度和韧性的有效元素。Mn含量过低导致钢强度低，Mn含量过高将使钢的塑性下降。该桥梁用带钢P含量彡0.020%，S含量彡0.012%。P，S均为杂质元素，应控制在较低的水平。该桥梁用带钢Alt含量范围为0. 02^0. 06%。Alt是钢中的脱氧元素，可减少钢中的夹杂物，纯净钢质，提高钢的成型性能和疲劳性能。该桥梁用带钢Nb含量范围为0. 02、. 04%。Nb是强碳氮化物形成元素，通过晶粒细化和析出强化提高钢的强度，并改善钢的韧性。该桥梁用带钢Ti含量范围为0.0广0.02%。Ti的化学活性很强，易与C、N、0、S等形成化合物，具有细化晶粒，改善纵横性能，提高焊接性能的作用。该桥梁用带钢的生产方法包括铁水预处理，利用转炉冶炼脱C，LF精炼，连铸后形成化学成分质量百分数分别为:C0. 08 0. 12%，Si ( 0. 15%，Mnl. 00 1· 40%, P彡0. 020%, S 彡 0. 012%, AltO. 02 0. 06%, NbO. 02 0. 04%, TiO. θΓθ. 02%,其余为 Fe 和杂质的板坯；该板坯经过热连轧，得到所述带钢。其中，铁水预处理包括利用KR脱S装置脱S，利用独立布设的转炉脱P和脱Si ；在热连轧过程中再加热的温度为116(T122(TC，加热时间3. (Γ3. 5小时；在热连轧过程中精轧的终轧温度为82(T860°C ；在热连轧过程中卷曲的温度为49(T530°C。由于该桥梁用带钢生产方法利用独立布设的能够脱P和脱Si的转炉对铁水进行脱P和脱Si预处理，钢水的洁净度能得到最大程度的控制。从而，该带钢中Si含量较低， 使得生成的氧化铁皮易于去除，从而保证该带钢良好的表面质量，作为杂质元素的P含量也较低。该桥梁用带钢的生产系统，包括依次布设的铁水预处理系统，冶炼转炉3，LF精炼装置4，连铸装置5，热连轧机，
其中，该铁水预处理系统包括用于脱S的KR脱S装置1和能够脱P和脱Si的转炉2 ； 该热连轧机可以为2250热连轧宽带钢轧机，包括加热炉6、粗除鳞机7、二辊粗轧机8、四辊粗轧机9、切头飞剪10、精除鳞机11、精轧机组12和层流冷却装置13和卷曲机14。应用本发明提供的桥梁用带钢生产系统时，由于利用能够脱P和脱Si的转炉2对铁水进行脱P和脱Si预处理，钢水的洁净度能得到最大程度的控制。从而，该带钢中Si含量较低，使得生成的氧化铁皮易于去除，从而保证该带钢良好的表面质量，作为杂质元素的 P含量也较低。
实施例参见附图1，将铁水经过KR脱硫装置1 KR脱S;转炉2脱P和脱Si ；冶炼转炉3脱 C ；经过LF精炼装置4精炼；经过连铸装置5形成化学成分质量百分数分别为CO. 08、. 12%， Si 彡 0. 15%, Mnl. 0(Γ . 40%, P 彡 0. 020%, S 彡 0. 012%, AltO. 02^0. 06%, NbO. 02^0. 04%, TiO. θΓθ. 02%，其余为!^e和杂质的板坯15 ；使板坯规格成为厚X宽=230mmX 1500mm。然后，令规格为厚X宽=230mmX 1500mm的板坯经过2250热连轧宽带钢轧机即依次经过加热炉6、粗除鳞机7、二辊粗轧机8、四辊粗轧机9、切头飞剪10、精除鳞机11、精轧机组12、 层流冷却装置13、卷曲机14进行热连轧，其中，加热炉6温度为1179°C，加热时间为3.0 小时，精轧机组12终轧温度为844°C，卷曲温度为509°C。这样，经过粗轧、精轧、层流冷却后，经过卷曲机14卷曲，最后获得化学成分质量百分数分别为C0. 08、. 12%，Si ( 0. 15%， Mnl. 00 1· 40%, P 彡 0· 020%, S 彡 0. 012%, AltO. 02 0. 06%, NbO. 02 0. 04%, TiO. θΓθ. 02%,其余为狗和杂质的规格为厚X宽=25mmX 1500mm的热轧板卷。将本发明提供的桥梁用带钢用于桥梁时，其屈服强度为440MPa，抗拉强度为 MOMPa，延伸率为28. 5%，3倍冷弯合格，-40°C纵向冲击值为288J，^5J，284J，平均为286J， 综合性能满足Q370q系列桥梁用钢的性能要求。以上所述的具体实施方式
，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式
而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种桥梁用带钢，其特征在于，化学成分质量百分数分别为C0.08、. 12%， Si 彡 0. 15%, Mnl. 0(Γ . 40%, P 彡 0. 020%, S 彡 0. 012%, AltO. 02^0. 06%, NbO. 02^0. 04%, TiO. 0Γ0. 02%，其余为Fe和杂质。
2.基于权利要求1所述的桥梁用带钢的生产方法，包括铁水预处理，转炉冶炼、LF精炼、连铸后形成板坯；板坯经过热连轧，得到所述带钢，其特征在于，所述铁水预处理包括利用KR脱S装置脱S,利用独立布设的转炉脱P和脱Si。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述热连轧过程中再加热的温度为 116(Tl220°C，加热时间3. 0 3· 5小时。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述热连轧过程中精轧的终轧温度为 82(Γ860 。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述热连轧过程中卷曲的温度为 49(T530°C。
6.基于权利要求1所述的桥梁用带钢的生产系统，包括依次布设的铁水预处理系统、 冶炼转炉、LF精炼装置、连铸装置、热连轧机，其特征在于，所述铁水预处理系统包括依次布设的用于脱S的KR脱S装置和能够脱P和脱Si的转炉。
全文摘要
本发明公开了一种桥梁用带钢、其生产方法及其生产系统，属于钢材技术领域。应用该生产方法和生产系统生产的桥梁用带钢的化学成分质量百分数分别为C0.08~0.12%，Si≤0.15%，Mn1.00~1.40%，P≤0.020%，S≤0.012%，Alt0.02~0.06%，Nb0.02~0.04%，Ti0.01~0.02%，其余为Fe和杂质。该带钢能够满足Q370q系列桥梁用钢质量要求。同时，由于该带钢生产系统和生产方法利用独立布设的能够脱P和脱Si的转炉对铁水进行脱P和脱Si预处理，该带钢中Si含量较低，使得生成的氧化铁皮易于去除，从而保证该带钢良好的表面质量，作为杂质元素的P含量也较低。
文档编号B21B37/74GK102345065SQ201110311719
公开日2012年2月8日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年10月14日
发明者张宏艳, 方圆, 朱立新, 李永林, 王文广, 艾矫健, 赵运堂, 阳代军 申请人:首钢总公司